Calculadora de derrame de petróleo predice movimientos de petróleo

(Imagen: Natalie Renier, Institución Oceanográfica Woods Hole)

El derrame de petróleo de Deepwater Horizon cambió mucho la forma de pensar acerca de las explosiones submarinas, incluida la forma de predecir el movimiento del petróleo y el gas.

"Algo que quedó claro desde el principio en Deepwater Horizon fue que la disolución del petróleo en el agua fue un proceso importante", dijo Scott A. Socolofsky, profesor del Departamento de Ingeniería Civil de Zachry en la Universidad de Texas A&M. Antes, agregó, el petróleo se había modelado como inerte, pero durante el derrame de Deepwater Horizon, "hasta un 27% de la masa se disolvió en la columna de agua antes de que llegara a la superficie".

Socolofsky lideró el desarrollo de una calculadora de derrames que toma en consideración la disolución del petróleo en el agua. La Calculadora de flujo de derrame de petróleo de Texas A&M (TAMOC), disponible de forma gratuita a través de GitHub, está destinada a ayudar en los esfuerzos de limpieza de explosiones en el Golfo de México, así como a la planificación de la preparación.

Socolofsky, que ha estado estudiando las plumas de burbujas desde sus días de doctorado en el MIT en la década de 1990, construyó el marco de física y escribió el código para la calculadora; Jonas Gros, Sam Arey y Christopher Reddy construyeron el marco de la química; y Michel Boufadel proporciona datos sobre el tamaño de la gota.

El modelo TAMOC, originalmente desarrollado para su uso en la predicción del comportamiento del derrame de petróleo en el Golfo de México, está destinado a predecir con precisión el comportamiento de los componentes en la columna de derrame de una explosión submarina, incluido el metano, el petróleo, el agua de mar y los muchos productos químicos que se encuentran en pozos y embalses.

"Está justo en la fuente, cuando el derrame golpea el océano, predice lo que le sucede y cómo sale a la superficie, y predice cuál es su composición cuando llegue a la superficie", dijo Socolofsky. "Para hacer eso, tenemos que entender qué hay en el petróleo".

El marco de TAMOC se enfoca en el área cercana a la explosión en sí misma, ya que el rango del modelo está ligado al comportamiento de las corrientes oceánicas en el sitio del derrame, agregó.

El modelo TAMOC alimenta sus predicciones de movimiento de petróleo al modelo de derrame de petróleo de la Administración Nacional Oceanográfica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés) GNOME (Ambiente General de Modelado Operacional de la NOAA), que pronostica un movimiento del petróleo a más largo plazo, como el viaje a la costa.

Socolofsky está ahora dando los toques finales a un modelo destinado a usarse en derrames del Ártico y se espera que esté disponible este verano.

"Adaptamos el modelo para la cubierta de hielo", dijo Socolofsky.

Lo que mejoraría la precisión de las predicciones, dijo, son mejores datos sobre el tamaño de las gotas.

"El destino del aceite depende mucho del tamaño de la gota de aceite, por lo que es algo importante de predecir y es difícil de modelar en el laboratorio a escala reducida", dijo Socolofsky. Se necesitan datos a gran escala, y espera que "alguien descubra cómo financiar y hacer eso de una manera ambientalmente responsable".